Техническое проектирование замкнутого электропривода

Суть разрабатываемого проекта

Главная цель, антенны РЛС в отслеживание и контроле перемещение движения объекта. Поставка РЛС происходит основном оборонным структурам через государственные предприятия типа «ОКБ и НИИ» в этой связи всю охранную, и гарантируемую деятельность проводиться этими предприятиями. По вопросам брака и отладки, контроля обращаются к специалистам цехов предприятия. [15]

9.2 Разработка элементов плана маркетинга

Содержание плана маркетинга

Маркетинг - процесс управления, согласующий ресурсы с возможностями для получения прибыли через идентификацию, прогнозирование, оказание влияния и удовлетворение потребительского спроса.

Вначале нужно определить, что разрабатывается в дипломном проекте (или работе) товар или услуга, и согласовать этот вопрос с руководителем.

Товарам является все то, что может быть предложено на рынке с целью привлечения внимания, приобретения, использования или потребления, что может удовлетворить чей-то запрос или потребность. Товаром могут быть физические объекты, люди, места, организации и идеи.

Услуга действие или комплекс действий, результатом которого является либо какое-нибудь изделие, либо тот или иной полезный эффект (например, передача знаний в конкретной предметной области заинтересованному лицу и другие). [17]

Анализ конкурентоспособности товара

Каждая автоматическая система состоит из целого ряда блоков или звеньев, различно соединенных между собой. Динамика процесса преобразования сигнала в звене описывается некоторым уравнением (или экспериментально снятой характеристикой), связывающим выходную переменную со входной. Совокупность уравнений и характеристик всех звеньев описывает динамику процессов в управления или регулирования во всей системе в целом. Существуют различные характеристики звеньев: статические, переходные, частотные и другие.

В настоящее время диапазон задач, решаемых с помощью различных радиолокационных станций и комплексов очень широк. Различные системы радиолокации используются как в военной отрасли, так и в астрономии, медицине, автомобилестроении, метеорологии, в охранных системах, на аэродромах.

При расчете и проектировании систем автоматизированного электропривода большое значение имеет правильная оценка возможности обеспечения приводом заданных динамических и точнастных характеристик.

Если требуемые скорости и ускорения превышают те, которые способен обеспечить привод, то попытки получения удовлетворительно работающего привода введением каких-либо корректирующих устройств будут безуспешны. Основное производство налажено на ООО «ОКБ» Антенные системы, «ОКБ» АНТЕС с закупками этого оборудования военными и гражданскими организациями. [17]

Описание характеристик товара услуги

Рассматривается устройство приема и передачи, а также обработки Доплеровской РЛС импульсного сигнала, предназначенная для слежения за объектом, определения направления скорости, высоты, отношения к поверхности горизонта.

К фактическим требованиям относят: большая часть процессов, выполняемая на самолетах, связана с необходимостью обеспечить механическое перемещение рабочих органов исполнительных механизмов. Движение исполнительному механизму сообщается электродвигателем. Наиболее совершенный тип двигателя электрический. Для согласования механических характеристик электродвигателя и исполнительного механизма, перемещающих рабочие органы, используются механические передачи (редукторы).

Электроприводом (ЭП) называется электромеханическое устройство, состоящее из электродвигателя, элементов управления его работой и передаточного механизма, предназначенного для приведения в движение исполнительного механизма. Основными достоинствами ЭП по сравнению с другими типами приводов являются:

- высокий КПД электродвигателя;

- большая перегрузочная способность;

- возможность управления частотой вращения электродвигателя в широких пределах;

- высокая надежность;

- удобство подведения электрической энергии к исполнительному механизм (осуществляется по кабелям);

- возможность оптимизации выбора типов и назначений электродвигателя в широких пределах;

- удобство и простота эксплуатации.

9.3 Разработка производственного плана

Выделяют несколько методов определения производственного плана мы рассмотрим два наиболее распространенных.

- метод установления цены на основе анализа безубыточности;

- метод установления цены с ориентацией на спрос;

9.4 Методы расчета полной себестоимости изделия

Цена один из самых важных показателей любого изделия. Ее основная функция состоит в обеспечении выручки от реализации изделия. Вопросы ценообразования приобретают первостепенное значение для вновь создаваемых изделий, когда от правильного выбранного решения зависит не только прибыльность работы, но и установление определенных отношений между предприятием и покупателем. Именно этим объясняется необходимость проведения предварительного исследования возможной исходной цены новой техники или какого-либо продукта. [17]

Ценообразования

К их числу относятся:

- метод установления цены на основе издержек производства (затратный)

- метод установления цены с ориентацией на уровень конкуренции. Последний метод не приемлем к определению цены на привод,

Необходимо рассчитать себестоимость привода и работ по его отладке.

Точный метод или метод нормативной калькуляции используется, если разработка нового изделия или программного продукта в целом завершена и имеются нормативы затрат.

Приближенный метод, иначе называемый методом укрупненной калькуляции, используется, если разработка изделия еще не завершена и нормативы затрат имеются в полном объеме. К приближенному методу чаще всего относится метод удельных весов.

Метод удельных весов основан на использовании данных расчета затрат по одной из прямых статей калькуляции себестоимости для нового изделия и известного удельного веса этой статьи в себестоимости аналогичных изделий. К приближенным методам расчета чаше всего относят: метод удельных показателей, метод удельных весов, метод приведения к базовому узлу, метод структурной аналогии и другие.

Рассмотрим подробнее два метода: метод нормативной калькуляции и метод удельных весов. [17]

Метод нормативной калькуляции

Метод нормативной калькуляции себестоимости основан на использовании системы технико-экономических нормативов, для всех видов затрат изготовителя. Исходными данными для использования данного метода являются: число работников, месячный оклад каждого работника, годовой действительный фонд времени. Процент дополнительной заработанной платы, процент отчисления на страхование, норма расхода и цена каждого материала, процент расходов по эксплуатации оборудования, процент цеховых расходов, процент общезаводских расходов, процент цен на материалы и комплектующие изделия, проценты внепроизводственных и транспортно - заготовительные расходов.

Расчет себестоимости привода производится по следующим формулам: Полная себестоимость:

, (9.1)

где С_пр - производственная себестоимость, рублей.;

Р_вн - внепроизводственные расходы, рублей.;

, (9.2)

где Н_вн - коэффициент внепроизводственных расходов, %;

Н_вн =4 %.

Производственная себестоимость:

, (9.3)

где Р_н - затраты на основные материалы, рублей;

Р_кн - стоимость основных комплектующих изделий и полуфабрикатов, рублей.;

З_о - основная заработная плата производственных рабочих, рублей.; З_д - дополнительная заработная плата, рублей.; З_сс - отчисления на социальное страхование, рублей.; Р_зо - расходы по эксплуатации оборудования, руб.; Р_п - цеховые расходы, рублей.; Р_0з - общезаводские расходы, рублей. Стоимость основных комплектующих изделий и полуфабрикатов:

, (9.4)

где N - количество материалов:

d_r, - количество материалов из г-го вида материала;

qr - норма расхода г-го вида материала на деталь, кг.;

Ц_r. - оптовая цена одного килограмма г-го вида материала, руб./кг,

ф_тр - коэффициент транспортно-заготовительных расходов, %;

ф_тр=25 %. Стоимость основных комплектующих изделий и полуфабрикатов:

, (9.5)

где Z - количество покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов;

Ц_z-оптовая цена z_го вида покупного изделия (полуфабриката), руб./шт.;

Основная заработная плата производственных рабочих:

, (9.6)

где J_количество видов работ;

Ч - часовая тарифная ставка p_го разряда, руб./ч;

Т_н - трудоемкость j_го вида работ р-го разряда.

Дополнительная заработная плата:

, (9.7)

где Нос-норматив отчисления на социальные страхования, %;

Нос=26 %.

Общезаводской расход:

, (9.8)

где Н_эо - коэффициент расходов по эксплуатации оборудования, %

Нэо_35 %.

Цеховые расходы:

, (9.9)

где Н_ц - процент заводского расхода, %

Нц_20 %

Общезаводской расход:

(9.10)

где Н_э - процент общезаводских расходов, %; Нэ=50 %.

Расчет стоимости покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов, представленных в таблице 9.3.

Результаты расчетов основной заработной платы производственных рабочих представлены в таблице 9.4.

Результаты расчетов стоимости основных материалов представлены в таблице 9.5

Таблица 9.3. Расчет стоимости покупных комплектующих изделий

№	Наименование	Кол-во Покупных Изделий, шт.	Цена покупного изделия, Руб.	Стоимость Покупных Изделий, руб.
1	Болт	5	35	175
2	Винт	2	35	70
3	Муфта	1	1000	1000
4	Шайба	5	30	150
5	Подшипник	10	50	500
6	Штифт	11	40	440
7	Хомут	1	700	700
8	Двигатель	1	2500	2500

Итого 5535 рублей.

Таблица 9.4. Расчет основной заработной платы производственных рабочих

Вид работы	Трудоемкость, н/ч	Средней Разряд работы	Часовая Тарифная Ставка, Руб./ч.	Основная Заработная Плата, руб.
Заготовительная	8	2	50	400
Литейная	5	3	80	400
Токарная	4	4	100	400
Слесарная	8	4	105	840
Сверлильная	8	3	80	640
Изготов.печ. плат	4	4	120	480
Монтажная	20	4	100	2000
Маркировочная	3	3	80	240
Сборочная	20	5	100	2000
Настроечная	24	5	120	2880
Контрольная	24	4	100	2400

Итого: 12680 рублей.

Таблица 9.5. Расчет основной стоимости основных материалов

Деталь	Материал	Оптовая цена кг. материала, руб./кг	Общая стоимость, руб.
Наименования	Кол-во шт.	Марка	Вид заготовки	Норма расхода
				На уст.	На изд.	1100	1100
Корпус редуктора	1	Ал2	литьё	5	1
Колесо зубчатое	6	Ст5цем	литьё	2	2	120	240

Итого: 1340 рублей.

Расчет себестоимости точным методом сведен в таблице:

Таблица 9.6. Калькуляция себестоимости изделия

Статья калькуляции	Расчетная формула	Численное значение, руб.
Сырьё и материалы		2000
Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты		3535
Основная заработная плата производственных рабочих		12680
Дополнительная заработная плата производственных рабочих		2000
Отчисления на социальное страхования		1300
Расходы на содержания и эксплуатацию оборудования		2580
Цеховые расходы		2600
Общезаводские расходы		1520
Производственная себестоимость	,	27780
Внепроизводственные расходы		1002,57
Полная себестоимость		28782,57

Метод удельных весов

Метод удельных весов основан на использовании данных расчета затрат удельного веса этой статьи в себестоимости аналогичных изделий.

Данный метод неприменим для исследования себестоимости привода, поскольку аналогичные приводы на рынке практически отсутствуют (делаются на заказ) и, следовательно, отсутствуют данные расчета и удельные веса по необходимым статьям калькуляции.

Результаты расчетов показали, что разработанный электропривод имеет себестоимость равную 28782,57 руб. Полученная себестоимость значительно ниже по сравнению с себестоимостью приводов аналогичных разработанному в данном проекте. Это позволяет снизить цену электропривода на рынке, и быть достойным конкурентом. [17]

9.5 Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта

Критерии эффективности коммерческих инвестиций

Наиболее распространенным критерием эффективности инвестиций в мировой практике является чистая приведенная стоимость проекта, представляющая собой приведенную (современную) стоимость будущих потоков денежных средств, генерируемых инвестиционным проектом за жизненный цикл (срок жизни) проекта:

Где t_интервал (то есть промежуток времени на которые разбивается жизненный цикл проекта), год; Т_ж - жизненный цикл проекта, лет; Д_t-чистый поток денежных средств, генерируемых проектом на t - том интервале инвестиционного периода, р.; i - ставка сравнения (ставка дисконта) в долях; -коэффициент дисконтирования (дисконтный множитель по ставке i для периода планирования t.

Коэффициент дисконтирования характеризует темп, в котором будущие денежные доходы обесцениваются по сравнению с настоящим моментом времени, когда проводится оценка, будущая ставка сравнения характеризует ту норму доходности, от которой отказывается инвестор, предпочитая вкладывать средства в рассматриваемый инвестиционный проект.

Эта ставка характеризует альтернативные издержки, или издержки упущенных возможностей. Инвестор мог вложить те же средства в банк, купить на них ценные бумаги или использовать в других программах, которые обеспечивали ему годовую доходность на уровне i. Каждый инвестор самостоятельно оценивает для себя значения i, исходя из имеющихся у него альтернатив вложения средств. В формуле величина i характеризует доходность альтернатив, о которых инвестор отказывается, предполагая вложить средства в данный инвестиционный проект. Поэтому реализацию инвестиционного проекта можно считать целесообразной, если расчетная величина NPV>0. Таким образом, хотя значение NPV получено в абсолютных единицах, эта величина относительная. Она характеризует превышение (снижение) дохода относительно альтернатив с годовой доходностью i, от которых инвестор отказывается, предпочитая инвестиционный проект.

Годовая ставка складывается из «справедливой» годовой ставки процента по банковским кредитам и поправки на риск.

Помимо NPV в качестве критериев экономической эффективности инвестиций используются также индекс доходности(PI), внутренняя рентабельность проекта (IRR), срок окупаемости инвестиций.

Информационной базой для расчета показателей эффективности вложений служит чистый поток денежных средств. Он формируется во времени из сумм притоков денежных средств (со знаком плюс) и оттоков денежных средств (со знаком минус). Под чистым потоком понимается сумма денежных поступлений, полученная на каждом интервале планирования (например, в каждом году), за вычетом всех реальных платежей, связанных с ее получением. Чистый операционный поток, таким образом, равен сумме чистой прибыли (за вычетом налогов) и амортизации. [15]

Чистый поток денежных средств, генерируемых инвестиционным проектом за каждый год жизни проекта, рассчитывается по формуле:

, (9.11)

где -годовая чистая прибыль от реализации продукции, созданной инвестиционным проектом, рублей;

- годовые амортизационные отчисления, рублей;

Амортизационные отчисления составляют:

, (9.12)

где

-годовая норма амортизации. (В нашем случае )

-балансовая стоимость техники

-объем машинных ресурсов, дн.

-инвестиционные (единовременные) затраты, р.

Амортизация не является потоком платежей или поступлений, но это инвестиционный ресурс, который остается в компании.

Годовая чистая прибыль может быть рассчитана как

, (9.13)

где ВР - годовой объем продажи продукции, рублях.; ЭР - годовые эксплуатационные затраты (расходы на хозяйственную деятельность), рублях.; Т - ставка налога на прибыль (0.2)

, (9.14)

где -себестоимость привода, -годовой объем продаж изделий.

Инвестиционные затраты определяются суммой затрат в основной и оборотный капитал

(9.15)

где -инвестиционные затраты в основной капитал; -инвестиционные затраты в оборотный капитал (начальный оборотный капитал). Начальный оборотный капитал необходим для того, чтобы запустить проект. Когда проект ещё не «раскручен» и не доведен до способности, само финансироваться, потребность в начальном оборотном капитале рассматривается как потребность в инвестициях.

можно рассчитать по формуле:

, (9.16)

где -инвестиции в основное технологическое оборудование;

-инвестиции во вспомогательное оборудование;

-стоимость монтажа и пуско-наладки оборудования;

-стоимость транспортировки оборудования;

-прочие инвестиционные расходы, значимые для проекта (патентование, лицензирование и др.)

Величину можно рассчитать как долю от годовых эксплуатационных расходов (ЭР), необходимую для запуска производства приводов. Если предположить, что для того, чтобы запустить производство, требуется 10.5 % годовых эксплуатационных расходов, то

тогда:

При расчете эффективности инвестиций необходимо установить длительность этапов разработки, изготовления и эксплуатации, а также осуществления инвестиций, получения доходов и общий срок жизни инвестиционного проекта в принятых им интервалах планирования.

За срок равный 4 годам, значение NPV составит 20 553 261.00 рублей.

Таблица 9.7. Укрупненный прогноз потоков денежных проектных средств

Показатели, тыс. р.	Интервал планирования, год.
1. Годовой объем продаж		58 000	58 000	58 000
2. Инвестиционные затраты	-9257.409
3. Годовые эксплуатационные расходы.		42 261.04	42 261.04	42 261.04
4. Валовая прибыль		15 738.96	15 738.96	15 738.96
5. Налог на прибыль, тыс. р.		3 777.351	3 777.351	3 777.351
6. Чистая прибыль.		11 961.609	11 961.609	11 961.609
7. Амортизация.		10.55	10.55	10.55
8. Чистый поток денежных средств.	-9257.409	11 972.159	11 972.159	11 972.159
9. Дисконтный множитель i=0,1	1	0.91	0.83	0.75
10. Приведенный чистый поток денежных средств.	-9257.409	10 894.66	9 936.89	8 979.12
11. Чистая приведенная стоимость будущих потоков денежных средств NVP	-9257.409	1 637.251	11574.141	20553.261

В результате анализа конкурентоспособности привода, выявлены его отличительные особенности и потенциальные возможности в будущем, которые показывают преимущества данного привода. При анализе рынка сбыта, обнаружено, что для разрабатываемого привода существует рынок потребителей. Для продвижения привода на рынок продуманы стратегии (льготы и скидки, рекламная деятельность, гарантия), которые увеличат спрос на привод.

При разработке производственного плана был выбран производственный процесс и охарактеризованы технико-экономические показатели типа производственного участка изготовления изделия.

Цена - один из самых важных экономических показателей любого изделия. В соответствии с рекомендациями маркетинговых исследований был выбран метод формирования цены «издержки плюс надбавка» с учетом цен конкурентов. Цена привода будет составлять 37 300.00 рублей. (Себестоимость привода 28 266,7 рублей).

При оценке экономической эффективности были определены основные ее критерии (чистая приведенная стоимость проекта, чистый поток денежных средств, чистая годовая прибыль, инвестиционные затраты). Укрупненный прогноз потоков денежных средств показал, что проект выходит на положительную величину NPV ко второму году. За срок равный 4 годам, значение NPV составит 20 553 261.00 рублей.

10. Безопасность жизнедеятельности

10.1 Характеристика помещения и безопасности труда при сборки электропривода РЛС

В дипломном проекте рассматриваются вопросы безопасности и обеспечения санитарно-гигиенических норм труда в производственном помещении, в котором производятся работы по сборке электропривода метео-РЛС.

Производственное помещение имеет размеры 9*11,5*4 м. Вредные вещества в помещении отсутствуют. Вибрация и шум незначительные и не создают дискомфорта. При наличии окон и отсутствии выделения вредных и неприятно пахнущих веществ допускается предусматривать периодически действующую естественную вентиляцию (открытие створок окон) [11]

10.2 Санитарно-гигиенические требования

Требования к микроклимату производственного помещения

Проектируемый технологический процесс изготовления электропривода должен исключать несчастные случаи, профессиональные заболевания и должен быть безопасен. Он должен соответствовать действующим нормам и правилам техники безопасности. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 микроклимат производственного помещения (место проведение регламентных работ) определяется температурой, относительной влажностью, скоростью движения воздуха.

Регламентные работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг, сопровождающиеся умеренным физическим напряжением, по энергозатратам соответствует работе средней физической тяжести категории IIб. Соответственно этой категории, оптимальные и допустимые параметры микроклимата для различных периодов года представлены в таблице 10.2.1.

Таблица 10.2.1. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочей зоны производственного помещения

Период года	Категория работ	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость Движ. воздуха, м/с воздуха, м/с
		Опти-мальная	Допус-тимая	оптимальная не более	допустимая не более	оптимальная не более	допустимая не более
Холодный	Ср.тяжести IIб 16	17-19	15-22	40-60	75	0,2	0,4
Теплый	Ср.тяжести II6	20-22	16-26	40-60	70 (при25 °С)	0,3	0,2-0,5

Выделений вредных веществ и тепла в помещении нет.

По условиям воздушной среды производственное помещение относится к влажным относительная влажность воздуха более 60 %, но не превышает 75 %.

Регламентные работы по обслуживанию относятся к пожароопасным производствам категории б, так как при работах используются твердые сгораемые вещества и материалы.

Для нормализации воздушной среды производится расчет воздухообмена в производственном помещении. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71, в производственных помещениях с объемом на одного работающего более 40м³ при наличии окон и при отсутствии выделения вредных и неприятно пахнущих веществ допускается предусматривать периодически действующую естественную вентиляцию (открывание створок переплетов окон и фонарей), следует проектировать подачу наружного воздуха в количестве, не менее 20 м³ /ч на работающего.

Объем производственного помещения, рассмотренного в данном дипломном проекте, составляет 414м³, в помещении работу выполняют 9 человек, соответственно на каждого человека приходится 46м³. В этой связи в помещении предусматривается периодически действующая естественная вентиляция. [11]

Требования к шуму

Шум представляет собой сочетание звуков, различных по интенсивности и частоте в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц, не несущих полезной информации. Он вредно воздействует на органы слуха. Через центральную нервную систему шум оказывает негативное влияние на весь организм человека, являясь причиной преждевременного утомления, ослабления внимания, памяти и слуха.

При работе с электроприводом, источником шума является работа двигателя и редуктора.

Нормирование по предельному спектру шума устанавливает уровни звукового давления в девяти октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Этот метод является основным для постоянных шумов, которые характеризуются изменением уровня звука за 8_часовой рабочий день не более чем на 5 дБ.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83, с изменениями 1989 года, предельно допустимые значения уровня шума для данного производственного помещения отдельных октавных полосах представлены в таблице 10.2.

Таблица 10. 2. Допустимые уровни звукового давления

СРЕДНЕГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЧАСТОТЫ ОКТАВНЫХ ПОЛОС, Гц
31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
УРОВНИ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ, дБ
93	79	70	68	63	55	52	50	49

Эквивалентный уровень звука для непостоянного шума лабораторного помещения 60 дБ. Уровень звука не превышает допустимого для данного помещения, поэтому применение специальных звукоизоляционных материалов не требуется.

Воздействие инфразвука, ультразвука и вибрации в помещении отсутствует.

Требования к освещенности

Проектирование осветительной установки предлагается выполнить, применяя для светотехнических расчетов метод светового потока. В практике проектирования искусственного освещения методом светового потока, именуемый также методом коэффициента использования, предназначен для определения средней освещенности горизонтальной плоскости светильниками общего освещения. Метод светового потока пригоден для расчета общего равномерного освещения цехов предприятий, помещений, а также для приближенного расчета необходимого числа прожекторов на строительной площадке.

При выполнении светотехнических расчетов методом светового потока исходят из заданных геометрических размеров и типа помещения (цеха), характера рабочего оборудования, а также разряда и подразряда зрительной работы в соответствии с нормами проектирования естественного и искусственного освещения СНиП 23-05-95.

В данном помещении будем использовать люминесцентные лампы, так как высота установки светильников небольшая и повышены требования к цветопередаче и качеству освещения.

Будем применять систему комбинированного освещения, так как она более эффективна и экономична.

Разряд зрительных работ - IV

Подразряд зрительных работ - б

Следовательно нормированная освещенность рабочей поверхности Е_н в зависимости от выбранного типа источника света и в соответствии с разрядом и подразрядом зрительных работ равна 500 лк.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять 10 нормированной для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения, при этом У_н.о для газоразрядных ламп равняется 200 лк.

Для расчета осветительной установки заданного помещения выберем люминесцентную лампу ЛСПО1, характеристики которой приведены в таблице 10.2.3.:

Таблица 10.2.3.

Тип светиль-ника	Кол-во и мощность ламп	Хар-р распределения светового потока	Тип КСС	Защит-ный угол, град	КПД, %	Размеры, мм	Степень защиты
ЛСП01	2*80	Прямого света	Г	15	70	1536*418*184	IP20

Исполнение - пыле- и водонезащищенное.

Область применения - для помещений с нормальными условиями среды.

Расчетную высоту h подвеса светильника над рабочей поверхностью определяют из выражения

h=H_п-h_с-h_р

где H_п - высота помещения (4 м)

h_c - расстояние светильника до потолка (0.184 м)

h_р = 0.85 м - высота рабочей поверхности

Используя имеющиеся данные, получим h=4-0.184-0.85=2.966 м

Индекс помещения вычисляют по формуле

i=AB/h (A+B),

где А 20 м - длина помещения,

В 15 м - ширина помещения.

Получаем i=9*11.5/3.044 (9+11.5)=1.693

Расчет числа светильников в осветительной установке осуществляется по формуле

,

где = 500 лк - нормированная освещенность рабочей поверхности,

= 103.5 мІ - площадь помещения,

= 1.4 - коэффициент запаса,

=1.1 - коэффициент неравномерности освещения,

n = 2 - количество ламп в одном светильнике,

Ф=4720 лм - световой поток одной лампы,

=0.72 - КПД светильника.

Получаем

Таким образом в осветительной установке будет использоваться 12 светильников.

Светильники с люминесцентными лампами рекомендуется размещать сплошными рядами или рядами с небольшими разрывами p, не превышающими половины высоты h подвеса светильников над рабочей поверхностью. Ряды светильников целесообразно располагать параллельно длине помещения или стене с окнами. При размещении на плане цеха светильников с люминесцентными лампами следует учесть их длину d и количество ламп n в одном светильнике. На экономичность и равномерность общего освещения оказывает влияние отношение расстояния между соседними светильниками или рядами светильников l₁ к высоте их подвета h. Зная тип светильника и его КСС выбирается наиболее выгодное значение л=l₁/h. Расстояние крайних светильников от стен l₂ следует принимать в пределах (0,3-0,5) l₁.

При эксплуатации установок искусственного освещения необходимо регулярно производить очистку светильников от загрязнений, своевременную замену перегоревших ламп, контроль напряжений в осветительной сети, регулярную окраску или побелку стен и потолка. Периодически, но не реже одного раза в год, должен проводиться контроль освещенности на рабочих поверхностях с помощью фотоэлектрических люксметров Ю_116, Ю_117 и др. [11]

План цеха и размещения светильников представлен на рисунке 10.2.3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 10.2.3. - План цеха и размещения светильников

10.3 Требования к электрической безопасности

Напряжение прикосновения и токи, протекающие через человека, нормируются согласно ГОСТ 12.1.038-88 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжения прикосновения токов.» Эти нормы соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука-рука или рука-ноги.

Проектируемый привод запитывается от разработанных источников питания: U = +27В. При U = 40В и Iч = 15А (допустимые значения по Гост), длительность воздействия тока при аварийном режиме более 1 с. Следовательно нет необходимости в установке специальных отключающих устройств. Защитой от прикосновения к токоведущим частям являются корпусные детали оборудования.

На усилительно-преобразовательное устройство подается напряжение 220В, частотой 50Гц. Норма в нормальном режиме работы U_пр 28В, I_ч 0,3мА, при времени воздействия не более 10 минут в сутки. При аварийном режиме для допустимого значения напряжения U_пр 160В, I_ч 190мА, продолжительность воздействия тока не более 0.2 с. Поэтому необходимы отключающие устройства в цепи питания с временем срабатывания не более 0,2 с.

По степени опасности поражения человека электрическим током, помещение относится к классу «с повышенной опасностью», поскольку имеется возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, техническим аппаратам и т. п. с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования с другой.

Помещение, в котором производятся работы, классифицируется как влажное помещение, так как в помещении допустимое значение влажности в холодный период может быть более 60 %, но не превышать 75 %.

Согласно ГОСТ 12.1.030-81, защитному заземлению или занулению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей. При этом в помещениях с повышенной опасностью по условиям поражения человека электрическим током, а также в наружных электроустановках заземлению или занулению подлежат электроустановки с напряжением выше 42В переменного и 110В постоянного тока.

Поскольку используемое для работы напряжение в +27В значительно меньше указанного в ГОСТе, заземление (зануление) электроустановки не осуществляется.

Используется сеть 220В, частотой 50Гц с глухозаземленной нейтралью, поэтому необходимо зануление усилительно преобразовательного устройства и аппаратуры, используемой при настройке.

Изоляция должна соответствовать классу нагревостойкости, а величина сопротивления изоляции электрических цепей авиационных приборов, электрических машин и аппаратов соответствовать значениям, указанным в ГОСТе. Сопротивление изоляции электропривода, таким образом, составит 20МОм.

Сопротивление изоляции силовой и осветительной сети, напряжением до 1000В на участке между двумя смежными предохранителями или между любым приводом и землей, а также между двумя любыми приводами должно быть не менее 0,5МОм. [11]

10.4 Требования к пожарной безопасности

В соответствии с СНиП П_90-81 в таблице 10.4. производится характеристика помещения.

Таблица 10.4. Характеристика производственного помещения

Производство	Категория	Используемые вещества
Пожароопасное	Д	Несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии

Основными причинами пожара от электроустановок является короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление, искрение и электрическая дуга.

Периодический контроль сопротивления изоляции производится с помощью мегомметра М110211.

Так как производственное помещение, рассматриваемое в данном дипломном проекте, является помещением с производственной категорией Д необходимо наличие одного углекислого огнетушителя.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения загораний различных веществ и материалов, за исключением веществ, которые могут гореть без доступа воздуха. Можно применять также для тушения электроустановок, находящихся под напряжением 1000В. В качестве огнетушащего средства используют углекислоту (двуокись углерода), которая находится в огнетушителе в жидкой фазе. Струя, вытекающая из насадки в виде диффузора, состоит из газовой и твердой (в виде снега) фаз. Твердую (снегообразную) углекислоту применяют для тушения огня в воздухе. Испаряясь, она охлаждает горящий объект и снижает содержание кислорода в зоне горения. Технические характеристики углекислотных огнетушителей приведены в таблице 10.4.1:

Таблица 10.4.1. Характеристика огнетушителей

Модель огнетушителя	Вместительность баллона, л	Время действия, с	Дальность струи, м	Габариты, мм	Масса, кг
				диаметр	высота	с зарядом	без заряда
ОУ_5	5,5	15	2	140	540	13	9,8

10.5 Автоматическая пожарная сигнализация

Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности на производстве, так как позволяет своевременно известить о пожаре и принять меры к быстрой ликвидации.

Пожарные извещатели преобразуют физические параметры, характеризующие пожар (тепло, дым, свет), в электрические параметры.

Выбор пожарных извещателей производят исходя из характера горения горючих веществ, т. е. какие физические параметры пожара будут преобладать в начальной стадии горения. Поэтому в нашем случае целесообразно использование дымового извещателя (помещение не является загазованным и запыленным).

Дымовые извещатели устанавливаются в закрытых помещениях в зоне наиболее вероятного возгорания и возможного скопления дыма. Площадь, контролируемая дымовым извещателем, а также максимальные расстояния между извещателями и стенами устанавливаются согласно таблице 10.5:

Таблица 10.5.

Высота установки извещателя, м	Максимальная площадь, контролируемая одним извещателем, м3	Максимальное расстояние, м
		Между извещателями	От извещателя до стены
Более 3,5 до 6	70	8,5	4

Используя данные из таблицы и объем производственного помещения (414м³), определяем количество устанавливаемых дымовых пожарных извещателей. Таким образом в освещаемом производственном помещении следует установить 6 шт. дымовых пожарных извещателя. [11]

10.6 Измерительные приборы

Метрологическое обеспечение в области безопасности труда осуществляется на основе ГОСТ 12.0.005-84 «Метрологические обеспечения в области безопасности труда. Основные положения, системы стандартов безопасности труда, санитарных норм и правил Минздрава РФ.»

Приборы контроля опасных и вредных производственных факторов представлены в таблице 10.6:

Таблица 10.6.

Измеряемая величина, ед. измерений	Допускаемая погрешность	Рабочие средства измерений	Погрешность измерений
		тип	Частотный диапазон	Динамический диапазон
Температура, ?С и относительная влажность воздуха, %	±0,2?С ±5,0 %	Аспирационный психометр МВ_4М Термометр ТЛ № 2	- -	-31…51?С 10…100 % 0…100?С	±0,1?С ±5 % 0,5?С
Скорость движения воздуха, м/с	±0,05 м/с ±0,1 м/с	Кататермометр Термоэлектромометр ТАМ_1	-	0,02…1 м/с 0,1…5 м/с	- ±2,1 м/с
Уровень звукового давления в октавных полосах частот, дБ	-	Шумометр тип 00017 «Роботон» ГДР	2…20000Гц	25…140дБ	±1дБ
Освещенность, лк	±5 %	Люксметр Ю_116	0,38.. 0,72 мкм	5…100 лк 50…10000 (с насадкой)	±10 %
Сопротивление изоляции электрических цепей	±1 %	Мегомметр М110211	-	0…200 МОм	±1 %

Заключение

В результате проделанной работы был спроектирован замкнутый электропривод, относящийся к классу следящих систем, предназначенный для слежения за объектами, перемещающимися в пространстве. Были выбраны и спроектированы системы. Была рассмотрена совокупность уравнений и характеристик всех звеньев, описывающих динамику процессов управления во всей системе в целом. С помощью частотных методов была построена передаточная функция привода.

В разработанном проекте рассмотрен вариант последовательной коррекции (прямая цепь ЭП), и, непосредственно, выбрано корректирующее звено.

Был проведен расчет точности работы системы при воздействии случайных ошибок, а именно случайного изменения угловой ошибки слежения метео-РЛС. Данная помеха оказалась не значительной по величине, не оказывающей влияния на качество работы привода.

Для окончательной проверки свойств электропривода, построенного на выбранных элементах, на ЭВМ был произведен расчет и анализ переходных процессов в системе. В разработанном проекте расчет переходных процессов производился в программах MATLAB и MATHCAD.

Для достижения заданных в проекте показателей качества регулирования была спроектирована конструкция механического узла, обеспечивающая требуемое функционирование системы.

Также были рассмотрены конструкторско-технологические вопросы, в которых подробно были изложены технические условия на электропривод антенны. Была произведена оценка технологичности конструкции, в результате которой был рассчитан комплексный показатель технологичности, который входит в диапазон его нормативных значений.

Также были разработаны меры защиты при сборке и настойке привода для рабочих предприятий.

Результаты расчетов показали, что разработанный электропривод имеет достаточно низкую себестоимость. Полученная себестоимость значительно ниже по сравнению с себестоимостью привода аналогичного разработанному в данном проекте. Это позволяет снизить цену электропривода на рынке и быть достойным конкурентом не только в финансовом плане, но и в плане технических свойств и качеств, предъявляемых к приводу заказчиком.

Главное предназначение спроектированного электропривода - обеспечение высокой точности выходной величины (угла поворота) при слежении за объектом, перемещающимся в пространстве.

Библиографический список

1. Автоматизированный электропривод. Методическая разработка по дипломному проектированию. ЛИАП 1993 г.

2. Аникин А.Д., Павлов А.В. Оценка технологичности конструкции и разработка технологического процесса сборки. Методические указания. ЛИАП 1993 г.

3. Бесекерский В.А., Попов В.П. Теория систем автоматического регулирования. Изд-во «Наука»., 1972 г.

4. Баюков А.В. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, опто-электонные приборы. Справочник. «Энергоатомиздат» 1985 г.

5. Герман О.Г., Земляков Н.Д., Сусленникова Е.Ю. Автоматизированные приводы летательных аппаратов. Выбор электродвигателя. Учебное пособие/ЛИАП. Л., 1991 г.

6. Герман О.Г., Телицин Э.Л. Расчет электронных устройств систем автоматики. Учебное пособие/ГААП. СПб., 1993 г.

7. Единая система конструкторской документации. Общие правила выполнения чертежей. Москва, 1970 г.

8. Земляков Н.Д., Полякова Т.Г., Шишлаков В.Ф. Рассчеты точности автоматических систем при случайных воздействиях. Методические указания к дипломному проектированию. ГААП 1997 г.

9. Земляков Н.Д., Сусленникова Е.Ю. Первичные измерительные преобразователи следящего электропривода. Потенциометры и тахогенераторы. Методические указания к дипломному проектированию. ЛИАП 1992 г.

10. Исследование интегральных ОУ и устройств с их использованием. СПб ГААП 1993 г.

11. Казаченко В.И., Колобашкина Т.В. Безопасность жизнедеятельности. Промышленная и экологическая безопасность. Методические указания к дипломному проектированию. СПб ГУАП 2001 г.

12. Краткий справочник конструктора РЭА. Под ред. Варламова Р.Г., «Советское радио». Москва. 1985 г.

13. Левин И.Я. Справочник конструктора точных приборов. Москва. 1962 г.

14. Лукичев А.Н., Лукичева Л.С. Технология авиаприборостроения. Учебное пособие. ЛИАП 1986 г.

15. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители. Справочное пособие по применению. «Энергоиздат» 1982 г.

16. Пугачев B.C., Казаков И.Е., Евланов

Л.Г. Основы статической теории автоматических систем. «Машиностроение» 1974 г.

17. Сироткин В.Б., Трофимова Л.А. Определение эффективности инвестиций. Методические указания к выполнению дипломного проекта. СШГУАП1997Г.

18. Справочник по автоматизированному электроприводу под редакцией Елисеева В.А., Шинянского А.В. «Энергоатомиздат» 1983 г.

19. Усилитель устройства, корректирующие элементы и устройства. Под редакцией Солодовникова В.В. «Машиностроение» 1975 г.

Размещено на Allbest.ru